如圖所示，PQ、MN是固定的水平放置的足夠長的U形金屬導軌，導軌的寬度為L，整個導軌處于豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場中，導軌左端連接一阻值為R的電阻器，在導軌上放一質量為m的金屬棒ab，導軌與金屬棒電阻均不計，給ab一水平初速度v0，使其向右運動，最后ab靜止在導軌上，
（1）求：當金屬棒ab的速度為0.5 v0時，通過電阻R的電流強度．
（2）針對導軌是光滑還是粗糙的兩種情況，小明同學對安培力做功和整個回路中產(chǎn)生的熱量進行了如下猜想，即：
猜想1：安培力對金屬棒所做的功相等．
猜想2：整個回路產(chǎn)生的熱量相等．
你認為以上兩種猜想成立嗎？請通用計算或相關物理原理解釋你的判斷．

（1） 感應電動勢E = 0.5BLv0 通過電阻R的電流 （2）猜想1不成立，猜想2成立．導軌光滑時，由動能定理知，金屬棒ab克服安培力做功的值等于其初動能，即： ①；導軌粗糙時，由動能定理知，金屬棒ab克服安培力和滑動摩擦力所做功的總和等于其初動能，即： ， ②比較①②式，可知猜想1不成立. 由能量的轉換和守恒定律知，導軌光滑時，回路中產(chǎn)生的熱量等于金屬棒的初動能.導軌粗糙時，回路中產(chǎn)生的熱量還是等于金屬棒的初動能.所以猜想2是成立的.
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，PQ和MN為水平放置的平行金屬導軌，間距為L=1.0m，導體棒ab跨放在導軌上，棒的質量為m=20g，棒的中點用細繩經(jīng)輕滑輪與物體c相連，物體c的質量M=30g，懸在空中．在垂直導軌平面方向存在磁感應強度B=0.2T的勻強磁場，磁場方向豎直向上，重力加速度g取10m/s2．若導軌是粗糙的，且導體棒與導軌間的最大靜摩擦力為導體棒ab重力的0.5倍，若要保持物體c靜止不動，應該在棒中通入電流方向如何？電流大小的范圍是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，PQ和MN為水平放置的光滑的平行金屬導軌，間距為l=1.0m，導體棒ab垂直跨放在導軌上，棒的質量為m=2kg，棒的中點用細繩經(jīng)輕滑輪與質量為M=0.2kg的物體相連，物體M放在傾角為θ=30°的固定的斜面上，與M連接的輕繩與斜面平行．整個裝置區(qū)域存在一個方向與導體棒垂直且與水平面的夾角α=53°斜向左上方的勻強磁場，重力加速度g10m/s2�。舸鸥袘獜姸菳=0.5T，物塊M與斜面之間的動摩擦因素μ=
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，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，要保持導體棒ab靜止不動，應該在棒中通入多大的電流？電流的方向如何？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，PQ和MN為水平平行放置的金屬導軌，相距L=1m．PM間接有一個電動勢為E=6V，內阻r=1Ω的電源和一只滑動變阻器．導體棒ab跨放在導軌上，棒的質量為m=0.2kg，棒的中點用細繩經(jīng)定滑輪與物體相連，物體的質量M=0.3kg．棒與導軌的動摩擦因數(shù)為μ=0.5（設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，導軌與棒的電阻不計，g取10m/s2），勻強磁場的磁感應強度B=2T，方向豎直向下，為了使物體保持靜止，滑動變阻器連入電路的阻值不可能的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，PQ和MN為水平平行放置的金屬導軌，相距L=1m．PM間接有一個電動勢為E=6V，內阻r=1Ω的電源和一只滑動變阻器．導體棒ab跨放在導軌上，棒的質量為m=0.2kg，棒的中點用細繩經(jīng)定滑輪與物體相連，物體的質量M=0.3kg．棒與導軌的動摩擦因數(shù)為μ=0.5（設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，導軌與棒的電阻不計，g取10m/s2），勻強磁場的磁感應強度B=2T，方向豎直向下，為了使物體保持靜止，滑動變阻器連入電路的阻值不可能是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，PQ、MN兩極板間存在勻強電場，兩極板間電勢差為U、間距為d，MN極板右側虛線區(qū)域內有垂直紙面向內的勻強磁場．現(xiàn)有一初速度為零、帶電量為q、質量為m的離子從PQ極板出發(fā)，經(jīng)電場加速后，從MN上的小孔A垂直進入磁場區(qū)域，并從C點垂直于虛線邊界射出．求：
（1）離子從小孔A射出時速度v0；
（2）離子帶正電還是負電？C點離MN板的距離？

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